窄条AlGaAs激光器自脉动现象研究.pdfVIP

第12卷第3期 电子元嚣件主用 V01．12No．3 Electronic 2010年3月 Component＆DeviceApplications Mar．2010 doi：10．396，0．issn．1563-4795．2010．03．029 窄条AIGaAs激光器自脉动现象研究 王文轩1，程沼2，胡晓晨3 (1．南京信息职业技术学院通信学院，江苏南京210046； 2．南京邮电大学通信工程学院，江苏 南京210003； 3．南京广播电视网络有限公司传输部，江苏 南京 210046) 摘 要：阐述了窄条A1GaAs激光器自脉动现象的产生机理和条件，分析了改变激光器的结构 参数对自脉动现象的影响规律。提出了一种在窄条AIGaAs激光器中加入量子阱结构来提高窄 条AIGaAs激光器的输出光脉冲频率和功率，减少输出光脉冲散光特性的方法。 关键词：窄条AIGaAs激光器；自脉动；时钟提取；量子阱 0引言 信号脉冲的频率厂聊与自脉动的频率扁相近时，激 光器自脉动的频率将被锁定到注入信号的频率 在光纤通信系统中。光信号的传输会受到光 上。利用激光器的自脉动同步外部输人数据的结 纤的色散、非线性效应以及放大器自发辐射噪声 构原理如图l所示。这种方法的优点是：时钟建 等不利因素的影响，因而会造成光脉冲信号的衰 立速度快，可以在3ns建立同步；器件体积小， 减和畸变。引起误码率的增高，限制了通信距 易于集成；对偏振不敏感；相对于锁模光纤环方 离。为此，在光纤通信系统中使用具有再定时、 法可以允许有更多的连续长“0”码输入等。 再整形、再放大功能的3R(Re—timing、Re—shap． 皿 ing、Re—amplification)再生器，以再生出高质量 扁 的光脉冲信号是非常重要的。其中全光的时钟恢 复是全光再生中放大、整形的基础。 厶 扁a％， 厶 一、 目前主要的实现方案是光锁相环技术．该方 厶厶 法利用四波混频效应，因此。信号注入前要放大 图1半导体激光器自脉动同步输入的原理图 到一定的功率。且该技术中的压控振荡器和光时 2窄条A1GaAs激光器自脉动分析 钟脉冲发生器使得该技术比较复杂，不易集成； 另一种实现方法就是锁模光纤环激光器技术．这 2．1结构参数 种方法虽然有较高的速率，但体积大，不易集 本文所研究的窄条A1GaAs激光器的结构如图 成．而且光纤环激光器固有的温度稳定性也比较 2(a)所示。其剖面图如图2(b)所示。其衬底层 差。因而限制了它在实际系统中的应用。 024 由组成，掺杂浓度为2xlcm句，厚度为0．5I．rm； 包覆层则由n—AkG乩As组成，掺杂浓度为1×l泸 l半导体激光器自脉动技术 cm．-3。厚度为2“m；活跃层为非掺杂的，由